國家信息光電子創(chuàng)新中心等光通訊產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)者將羅德與施瓦茨(以下簡稱“R&S公司”)和六幺四科技開發(fā)的ZNA-GOCA方案與其研發(fā)測(cè)試和生產(chǎn)篩選平臺(tái)完成集成整合,并正式應(yīng)用于400G光芯片產(chǎn)品的頻域測(cè)試。
5G通信和大數(shù)據(jù)中心等系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)流量需求大幅攀升,帶動(dòng)了對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝枨螅?00G將是新一代數(shù)據(jù)中心和骨干網(wǎng)建設(shè)的大勢(shì)所趨。400G光模塊是400G系統(tǒng)的核心部件,其主要功能是光電轉(zhuǎn)換:在發(fā)送端將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào),再通過光纖進(jìn)行傳送,到了接收端再將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。400G光模塊芯片則是形成400G光模塊的基礎(chǔ),是400G系統(tǒng)競(jìng)爭的關(guān)鍵制高點(diǎn)。
光模塊芯片的頻域測(cè)試,是測(cè)量和評(píng)估光模塊芯片頻域帶寬、反射、群延時(shí)等特性的關(guān)鍵測(cè)試步驟,是晶片在片測(cè)試、器件封裝測(cè)試等工藝流程中的必須工序。
R&S公司和六幺四科技(Newkey Photonics)合作開發(fā)和推出的400G光模塊芯片頻域測(cè)試方案ZNA-GOCA,將R&S公司的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀ZNA和六幺四科技的光電底座GOCA67進(jìn)行硬件和軟件集成,形成一套精確、穩(wěn)定、高效的光模塊芯片頻域測(cè)試方案。
ZNA-GOCA光模塊芯片頻域測(cè)試方案
ZNA-GOCA光模塊芯片頻域測(cè)試方案采用“微波光子技術(shù)”,突破了傳統(tǒng)方法對(duì)測(cè)量分辨率和相位精確度的限制,實(shí)現(xiàn)微波頻譜掃描向光波光譜掃描的映射,配合電-光、光-電和光-光校準(zhǔn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)大帶寬、高精度、高分辨率的元器件頻譜響應(yīng)測(cè)試。在頻率分辨率、幅度分辨率、相位精確度和動(dòng)態(tài)范圍等關(guān)鍵參數(shù)上,均實(shí)現(xiàn)大幅度提升。
ZNA-GOCA光模塊芯片頻域測(cè)試軟件界面
ZNA-GOCA光模塊芯片頻域測(cè)試的測(cè)試對(duì)象包括:(1)電光器件。如強(qiáng)度調(diào)制器(如馬赫增德爾調(diào)制器)、幅度調(diào)制器、電吸收調(diào)制器、直調(diào)激光器、光發(fā)射模塊或鏈路等;(2)光電器件。如PIN光電二極管、雪崩光電二極管(APD)、單行載流子光電二極管(UTC PD)、光接收模塊或鏈路等;(3)光光器件。如光纖、光纖光柵、光集成微環(huán)/盤/球、高非線性光纖、可調(diào)光延時(shí)線、可調(diào)光濾波器、微波光子鏈路等。可測(cè)參數(shù)包括:S參數(shù),3dB截止頻率,群延時(shí),差分和共模參數(shù)等。
典型測(cè)試結(jié)果如下
I. 光-電器件(待測(cè)件:50GHz高速光電探測(cè)器)
II.電-光器件(待測(cè)件:50Gbps高速電光調(diào)制器)
III. 光-光器件測(cè)量(待測(cè)件:光微環(huán)芯片)